Schnelle Ansätze für die Löt- / Leiterplattenmontage

Unser Team (drei Hobbyisten, die jetzt unser erstes ernstes Gerät entwickeln) ist daran interessiert, ungefähr 200 Leiterplatten zu löten / zu montieren. Wir haben bereits einen kostengünstigen Hersteller für die Rohplatten gefunden, sodass nur die Baugruppe übrig bleibt.

Wir möchten natürlich die Gesamtmontagezeit und -kosten relativ niedrig halten und erwägen daher verschiedene Ansätze.

Die Zahlen lauten wie folgt:

200 einseitige Leiterplatten
5 cm x 5 cm Brettgröße
30 Kondensatoren und Widerstände (Größe 0603)
5 Komponenten QFN / QFP
4 Komponenten SOIC / SSOP
1 USB-Anschluss
1 SD-Kartenbuchse

Die Rohbretter können wie hergestellt gebündelt / getäfelt geliefert werden, aber im Wesentlichen möchten wir, dass jedes einzelne Brett im Idealfall in weniger als 20 Minuten fertig ist .

Welche der folgenden Optionen würden Sie am besten vorschlagen? (Angesichts der Kostenbeschränkung und der gewünschten Zeit pro Board, die ich oben angegeben habe):

Option A: Bauteile mit Pinzette, Lötwiderständen und Kappen mit Eisen von Hand platzieren und QFNs mit Heißluftpistole löten?
Option B: Lötpaste auftragen (möglicherweise mit einer Schablone), Komponenten von Hand mit einer Pinzette platzieren und dann einen Toaster / Reflow-Ofen verwenden?
Option C: Vollständig von einer Montagewerkstatt erledigen lassen?

Hinweis : Wir drei im Team verfügen über ungefähr 6 Monate Erfahrung mit der traditionellen Lötmethode (Pinzette, Lötkolben und Heißluftpistole). Wir haben überhaupt nichts gegen notwendige Handarbeit, weil wir definitiv von unserem Board begeistert sind, aber es wäre gut zu wissen, dass wir einen effizienten Ansatz wählen.

pcb soldering pcb-assembly Orca
quelle

Ich würde B vorschlagen. Wir machen das intern und es ist viel schneller und besser als A. C kann teuer sein.

Raketenmagnet

@ Rocketmagnet: Mit besser meinst du auch genauer? Bisher habe ich nur die Hand platziert, aber müssen in Option B die QFN- und SOIC-Platzierung im Szenario vor dem Ofen sehr genau sein? Ich schätze, ich frage indirekt, welche Art von Dauer Sie für die Platzierungsphase protokollieren.

OrCa

Beschäftige Teenager, die Wechselgeld verlieren!

TFD

SOIC ist einfach. Sie müssen überhaupt nicht genau sein. Der Chip richtet sich selbst aus. Bei QFN müssen Sie je nach Tonhöhe des Pakets etwas genauer sein. Es lohnt sich, in eine Augenlinse zu investieren.

Raketenmagnet

SSOP bietet Ihnen eine etwas bessere Sichtbarkeit als QFN und es ist einfacher, Kurzschlüsse zu reparieren, selbst mit einem leicht stumpfen Lötkolben.

Raketenmagnet

Antworten:

C: Auf jeden Fall die Montagewerkstatt, wenn Sie die Brieftasche dafür haben. Das müssen Sie entscheiden. Fragen Sie nach einigen Zitaten und entscheiden Sie, ob sich die Mühe lohnt. Da dies ein Hobbyprojekt ist, denken Sie vielleicht, dass Ihre Zeit frei ist, aber dann muss es auch Spaß machen, nicht wahr?

edit
Ich habe dies gerade in einem Mailing von DesignSpark erhalten: Beim Sammeln von Spenden können Sie damit beginnen, es von einem Geschäft erledigen zu lassen. Erik sammelte 313 218 Dollar für ein Ziel von 5 000 Dollar.
(Ende der Bearbeitung)

Alternativ B: Erhalten Sie erneut ein Angebot für eine Schablone. Selbst das manuelle Auftragen der Lötpaste dauert weniger lange als das Handlöten, was ich nicht empfehlen würde: Die Widerstände und Kondensatoren sind kein großes Problem, aber die ICs können einige Zeit in Anspruch nehmen, wenn Sie es richtig machen möchten, d. H. Alle Stifte verlötet und keine Kurzschlüsse.

Nicht A: Es dauert zu lange und es ist chaotisch. Ich würde es nur selbst tun, wenn ich den Ofen benutzen könnte.

Denken Sie daran, dass Jobs und die Woz auch ihre ersten Apple-Computer von Hand zusammengebaut haben :-)

stevenvh
quelle

Die letzte Zeile "ändert alles";) Nehmen wir an, wir würden sie von Hand platzieren und toasten: Nach Ihrer Erfahrung scheinen weniger als 20 Minuten ein wahrscheinlicher Durchschnitt für die Anzahl der Komponenten zu sein, die ich aufgelistet habe, sobald wir in die Schleife geraten sind? Ich bin besonders neugierig auf die Platzierungszeit, da ich nicht weiß, wie genau die Platzierung vor dem Ofen sein muss.

OrCa

@Orlando - Mit der richtigen Menge Lötpaste ziehen sich die Teile aufgrund der Kapillarität der Paste in die richtige Position, sodass ein Abstand von einem halben mm für die 0603 kein Problem darstellen sollte. Sie können viel Zeit sparen, wenn Sie jeweils an einem Panel arbeiten (oder an einem halben Panel, wenn das gesamte Panel nicht in den Ofen passt): Platzieren Sie alle R1s auf den verschiedenen Leiterplatten, dann alle R2s, und arbeiten Sie so gut wie möglich mit dem gleichen Band & Rolle. Der Ofen benötigt ein langes Vorheizen, daher müssen Sie die Platzierung unterbrechen, um zu überprüfen, ob Ihr Panel fertig ist. Dies kann Sie einige Zeit verlieren, aber insb. auf einem Panel sollten 20 'in Ordnung sein.

Stevenvh

Aber als die ersten Apple-Computer hergestellt wurden, waren die Komponenten groß genug, um als Buchstützen verwendet zu werden :)

Lundin

Optionen A und B: Nein, vergiss es! Sie werden sicherlich mehrere der QFNs / QFPs vermasseln, die viel zu viel Zeit damit verbringen, die Boards zu reparieren, als dass es sich lohnt, selbst für einen Hobbyisten. QFPs mit bis zu 0,5 Teilungen können von Hand gelötet werden, wenn Sie gut sind ... SD-Anschlüsse können je nach Teilung möglich oder nicht möglich sein. QFNs verursachen nur Probleme.

Ich habe Leute mit langjähriger Erfahrung im Löten zur Verfügung, aber jedes Mal, wenn wir billig sein und solche Dinge selbst tun wollen, bekommen wir Probleme, was zu etwas Mistigerem und Teurerem führt, als wir es von den Profis bekommen hätten.

Es gibt immer viele lokale, kleine SMD-Montageunternehmen, die gerne mit diesem Volumen zu einem vernünftigen Preis arbeiten würden. Frag nicht die großen Drachen.

Lundin
quelle

Hmm; Was ist ein vernünftiger Preis? Wir haben Angebote von einigen Unternehmen erhalten, die jeweils rund 13 USD angegeben haben. Das ist natürlich nicht gerechtfertigt, wenn wir es in weniger als 20 Minuten pro Board selbst schaffen. Andererseits würden wir der Vermeidung von QFN / anderen von Ihnen angegebenen Ungenauigkeiten größere Priorität einräumen.

OrCa

@OrlandoCastillo Wenn Sie Option A wählen, sprechen wir nicht über Minuten, sondern über Stunden. Option B wäre vielleicht möglich, aber dann hängt alles davon ab, wie fein die Komponenten sind und wie erfahren Sie mit solchen Lötarbeiten sind. Ohne etwas über den US-Markt für Leiterplattenbestückung zu wissen, klingen 13 USD für mich etwas steil. Da der größte Teil der Kosten jedoch auf die Einrichtung der Maschine zurückzuführen ist: Wenn Ihre Stückliste viele verschiedene Werte enthält, ist der Preis möglicherweise gerechtfertigt.

Lundin

Abgestimmt, weil Einkaufsempfehlungen nicht zum Thema gehören ..

Passant

@Passerby Aha, Lötempfehlungen sind Einkaufsempfehlungen. Ich verstehe, das macht Sinn. Verzeihen Sie mir jetzt, während ich mit meinem Einkaufseisen einige Komponenten einkaufe.

Lundin

200 Leiterplatten sind für die Optionen A und B auf der hohen Seite. Wenn Sie viel Zeit zur Verfügung haben und über einige anständige Werkzeuge verfügen, können Sie dies mit einer modifizierten Option B tun.

Zunächst einmal brauchen Sie auf jeden Fall eine Schablone. Anstatt in einem teuren Geschäft eine lasergeschnittene Schablone zu kaufen, versuchen Sie diese Methode mit einer Getränkedose, einem Laserdrucker und einigen grundlegenden Chemikalien, um dies zu Hause zu tun. Es ist kein großes Unterfangen und spart Ihnen jede Menge Zeit.

Zweitens vergessen Sie die Pinzette. Ich benutze seit langer Zeit eine Pinzette und sie kann für kleine Arbeiten nützlich sein, wird aber beim Auffüllen vieler Komponenten sehr zeitaufwändig. Darüber hinaus habe ich festgestellt, dass es für einige Widerstände tolerierbar ist, aber wenn Sie in größere Komponenten geraten, dh größer als die Backen Ihrer Pinzette, wird es wirklich schwierig, Dinge zu platzieren, ohne Ihre Lötpaste ringsum zu verschmieren.

Saugwerkzeuge können nützlich sein, verwenden Sie jedoch nichts, wo Sie das Vakuum mit Ihrer Hand steuern. Wenn Sie Komponenten sorgfältig mit der Hand platzieren, macht es keinen Sinn, einen weiteren Job hinzuzufügen, um Ihre Präzision zu beeinträchtigen. Ich habe ein SteadyHands- Gerät und es funktioniert sowohl für große als auch für kleine Komponenten sehr gut. Es verkürzt EINFACH meine Montagezeit um ein Drittel, aber was noch wichtiger ist, es erspart mir das Herausreißen meiner Haare!

Zum Nachlaufen habe ich festgestellt, dass ein Toaster gut funktioniert. Nach einigen Versuchen wissen Sie, wie viel Wärme Sie verwenden müssen und wann Sie sie abschalten müssen. Ich benutze ein Thermoelement, das in den Ofen geführt wird, aber an diesem Punkt bin ich sicher, dass ich genauso gut darauf verzichten kann, weil ich sehen kann, wann das Lot schmilzt und auf die Komponenten aufsaugt. Ich habe Freunde, die Pfannen benutzen und vernünftigen Erfolg hatten, aber ich habe es nicht versucht.

Bostoncommon
quelle